[发明专利]高强度盘条热处理工艺控制方法

说明书

本申请公开了一种高强度盘条热处理工艺控制方法，包括：获取盘条热处理历史数据；通过线性回归方程依据历史数据建立盘条力学性能模型；基于盘条力学性能模型，以盘条化学成分、规格参数作为输入，以热处理后的盘条力学性能要求为目标建立约束条件，得出热处理工艺范围；结合盘条钢种的等温转变曲线得出最优热处理工艺。本申请的工艺控制方法可快速确定热处理生产工艺，省略大量的模拟试验和生产调试过程；连续生产时，还可根据来料成分、规格的变化动态调整热处理工艺，将不同炉批号盘条由于成分差异导致的性能波动降至最低，提高热处理盘条的性能稳定性。

技术领域

本申请涉及钢铁线材热处理领域，特别是涉及一种高强度盘条热处理工艺控制方法。

背景技术

桥梁缆索用镀锌钢丝、钢绞线是现代大型桥梁建造的重要材料。随着桥梁行业技术的发展，大跨度悬索桥和斜拉索桥对其主缆和斜拉索用镀锌钢丝的抗拉强度级别要求提高至1960MPa以上，同时要求满足扭转指标，即对原材料即缆索钢丝用盘条的性能指标要求相应提高。使用高强度缆索钢丝，不仅可减轻桥梁重量、降低安装和维护成本，还能提高桥梁的安全系数。因此，如何提高缆索钢丝用盘条的强度及稳定性，已成为一个亟待解决的问题。

采用传统轧后控冷的方法生产的盘条强度有限，且性能波动较大，仅适用于生产1860MPa以下产品。通过对盘条进行轧后热处理可提高盘条性能，得到组织性能均匀且稳定的高强度盘条，可满足1960MPa及更高级别桥索镀锌钢丝对盘条原料的要求。

现有技术中，专利CN 106636581A公开了一种1960MPa及以上级桥梁缆索锁锌钢丝用盘条盐浴处理方法，专利CN 110205473A公开了一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法，上述两个专利通过对热轧盘条进行奥氏体化和等温盐浴淬火，减少了盘条的强度波动，提高组织性能稳定性。通过对盘条加热至奥氏体化后，进行等温索氏体化转变来达到提高和稳定盘条性能的目的，但是在热处理生产时，针对某一新成分或新规格盘条制订热处理工艺时，通常需要进行一系列热处理模拟试验来确定相关工艺参数，并且由于实验室与热处理生产车间设备状态等条件的不同，还需要进行大量生产调试以便最终确定热处理工艺。这种传统的工艺制订方法要经过多次生产调试和检验，耗费人力、且效率低。

近年来，随着大数据分析技术开始在众多行业中发展应用，MES系统、ERP系统及协同办公平台等大数据系统都已在众多钢铁企业中得到应用。如何有效利用建立起来的大数据平台来指导生产，成为当下众多企业的一个热门研究方向。在线材盘条热处理生产方面，如何依据以往生产数据快速制订生产工艺，并对热处理过程进行动态控制以提高性能稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度盘条热处理工艺控制方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度盘条热处理工艺控制方法，包括：

(1)收集热处理产线的已有数据，生产过程数据至少包括热处理温度、盘条走线速度，检化验数据至少包括盘条化学成分、直径、力学性能数据，采用炉批号作为关键变量串联生产过程数据和检验数据，并计算热处理时间t，t＝L/V，其中L为等温槽长度，V为盘条走线速度；

(2)通过已生产产品的性能数据建立盘条性能的预测模型，以盘条化学成分、直径、热处理温度、热处理时间为输入变量，以抗拉强度和断面收缩率为目标变量，采用线性回归方式构建盘条力学性能模型；

(3)在热处理生产前，调取预生产盘条的化学成分、直径信息，将其作为输入变量，带入力学性能模型中，以力学性能要求为约束条件，求解热处理温度和热处理时间区间；

(4)结合该钢种的等温转变曲线，选定热处理温度和时间并制定热处理工艺，选定范围内的中间值为优选值。